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Maria Eduarda de Alencar – Odontologia 2019.2 Fungos Introdução - Os fungos são organismos eucariontes, unicelulares – leveduras – ou pluricelulares – filamentosos – com parede celular contendo quitina e α-glucano, cosmopolitas – presentes em qualquer parte do planeta – são encontrados na água, no ar atmosférico, no solo, sobre os animais e vegetais vivos, na matéria orgânica em decomposição, nos produtos alimentícios e industriais; OBS.: Diferentemente dos vegetais, eles não possuem clorofila nem pigmentos fotossintéticos, obtendo sua energia por absorção de nutrientes; não armazenam o amido e não apresentam celulose na parede celular, com exceção de alguns fungos aquáticos inferiores. - São considerados seres heterotróficos, necessitando de materiais orgânicos já formados – servem como fonte de energia e como constituintes celulares. Devido a rigidez da sua parede celular, sua nutrição é por absorção de nutrientes solúveis simples; - Por não possuírem clorofila, o substrato precisa fornecer substâncias já elaboradas indispensáveis à alimentação, obrigado os fungos a viverem em estado de saprofitismo, parasitismo, simbiose ou mutualismo: - Saprófitas Obrigatórios: Fungos que vivem exclusivamente em matéria orgânica morta, não podendo parasitar organismos vivos; - Parasitas Facultativos ou Saprófitas Facultativos: Fungos capazes de causar doenças ou de viver em restos orgânicos, de acordo com as circunstâncias; - Parasitas Obrigatórios: Fungos que vivem exclusivamente atacando organismos vivos; - Realizam respiração celular ou fermentação para obtenção de energia, e sua reserva energética é sob a forma de glicogênio – como os animais; - A maioria dos fungos têm como necessidades nutricionais, os elementos C, O, H, N, P, K, Mg, S, B, Mn, Cu, Mg, Fe e Zn. Muitas espécies não necessitam de luz para seu desenvolvimento, já outras necessitam para formar suas estruturas de reprodução – fototróficas (que buscam a luz); - A taxonomia do Reino Fungi está em evolução e ainda é controversa. Os fungos de importância médica pertencem a quatro filos: - Ascomycota: Reprodução sexuada em um saco chamado de ascos com produção de esporos – ascósporos; - Basidiomycota: Reprodução sexuada em um saco chamado de basídio com a produção de basidiósporos; - Zygomycota: Reprodução sexuada por gametas e assexuada pela formação de zigósporos; - Fungos Mitospóricos (Fungi Imperfecti): Inclui a maioria dos fungos patogênicos. Não possui forma de reprodução sexuada reconhecível. Célula Fúngica - Os fungos podem ser unicelulares ou pluricelulares. Suas células são constituídas por: parede celular, membrana plasmática, citoplasma, núcleo e cápsula; → Parede Celular - Responsável pela rigidez da célula fúngica; - Composta por: glucanas, mananas, quitina, proteínas e lipídios. Glucanas e Mananas + Proteínas = glicoproteínas, glicomanoproteínas e manoproteínas; - A parede celular pode apresentar variações em sua composição, dependendo da espécie e da idade do fungo, da composição do substrato de crescimento, do pH e da temperatura; - A quitina é o principal componente estrutural da parede celular dos fungos; → Membrana Plasmática - A membrana plasmática dos fungos tem as mesmas funções da membrana encontrada em outras células; - Está ligada ao citoplasma e é composta de duas camadas de fosfolipídios revestidas por proteínas. Apresenta uma série de invaginações que dão origem a um sistema de vacúolos ou vesículas, responsáveis pelo contato entre o meio externo e o interno; - A membrana citoplasmática dos fungos contém esteróis na forma de ergosterol – nos animais é colesterol. Essa diferença se constitui em importante sítio de ação de antifúngicos – atuam na síntese do ergosterol tendo toxicidade seletiva para o fungo; → Citoplasma - É onde ocorrem as sínteses e o metabolismo energético e plástico; - No citoplasma são encontrados: inclusões de glicogênio, vacúolos de alimentos e gorduras – são de vários tamanhos e podem ter função de reserva ou digestiva – mitocôndrios – tem DNA e, dependendo do grupo de fungos, podem ter várias formas, tamanho e relação com outras organelas – responsáveis pelos mecanismos energéticos, condrioma, ribossomos e retículo endoplasmático – sistema comunicante que se espalha pela célula, pode ou não ser revestido externamente por ribossomos – responsáveis pela síntese de proteínas; - O aparelho de Golgi é um sistema de vesículas, canalículos e estruturas tubulares, envolvido em processos de síntese e secreção, e ligado à química de carboidratos; → Núcleo - Os fungos podem ter um, dois ou mais núcleos envoltos por uma carioteca de natureza lipídica; - No interior do núcleo encontra-se o nucléolo, que contém DNA, RNA e proteínas, e que é o local de produção do RNA ribossomal; → Cápsula - Alguns fungos apresentam uma cápsula mucopolissacarídica com estrutura fibrilar composta de amilose e de um poliosídeo; - A cápsula é importante na patogênese do fungo, pois ela dificulta a fagocitose. Morfologia dos Fungos - Os fungos incluem, basicamente, as leveduras, os bolores ou mofos – fungos microscópicos – e os cogumelos – são considerados fungos superiores, macroscópicos; → Leveduras - São unicelulares, esferoidais ou ovais, e podem se reproduzir assexuada ou sexuadamente; - Reprodução assexuada pode ocorrer por: cissiparidade ou divisão direta e brotamento ou gemulação; - Cissiparidade ou Divisão Direta: O núcleo das células em desenvolvimento se divide em dois, por amitose, e um septo divide a célula original em duas células filhas exatamente iguais à célula de origem; - Brotamento ou Gemulação: Ocorre a formação de um broto ou gêmula num determinado ponto da célula. O núcleo se divide em dois, por amitose, e um deles migra para o broto, que cresce e se separa da célula mãe; - Algumas espécies de leveduras reproduzem- se também por processo sexuado, ocorre a fusão celular de duas células compatíveis – plasmogamia – posteriormente ocorre a fusão nuclear – cariogamia – seguida de meiose, como ocorre em Saccharomyces cerevisiae; - Espécies do gênero Candida, em determinadas condições de cultivo, reproduzem-se por sucessivos brotamentos em cadeia, formando um filamento semelhante ao dos bolores – pseudo-hifa ou pseudomicélio filamentoso; - Em meios de cultivo, as leveduras apresentam colônias pastosas ou cremosas, de cor variável dependendo da espécie – branca, creme, rosa, laranja ou preta; → Bolores - São filamentosos, multicelulares, com células tubulares denominadas hifas, cujo conjunto é denominado micélio; - Em cultivo, apresentam colônias filamentosas, que podem ser algodonosas, aveludadas, pulverulentas ou com outras características e com os mais variados tipos de pigmentação; - O micélio dos bolores pode ser dividido em duas partes morfologicamente distintas: o micélio vegetativo – cumpre as funções de crescimento da espécie – e o micélio reprodutivo – estrutura morfológica diferenciada produzida em muitos setores do micélio vegetativo e que tem funções de reprodução e disseminação da espécie, através da formação de esporos (propágulos); OBS.: Qualquer fragmento do micélio vegetativo, desde que contenha um núcleo, pode se reproduzir e perpetuar a espécie. - Micélio Vegetativo: Pode apresentar septos ou não, e nesse caso é denominado cenocítico, dependendo da espécie fúngica, pode apresentar outras estruturas de propagação ou resistência com morfologias específicas: - Artrósporo ou Artroconídio: Fragmentação do micélio em elementos retangulares com formação de parede espessa ao redor; - Clamidósporo ou Clamidoconídio: Célula geralmente arredondada, de volume aumentado, com parede dupla e espessa, com localização apical ou intercalar ao micélio; - Esclerócio: Corpúsculo duro e parenquimatoso de coloração escura, formado pelo entrelaçamentode hifas, encontrado em várias espécies de fungos; - Rizoides: Prolongamentos semelhantes a uma raiz vegetal, com a função de absorver alimentos; - Além dessas, muitas outras estruturas morfológicas podem ser observadas no micélio vegetativo, algumas vezes caracterizando uma determinada espécie fúngica; - Micélio Reprodutivo - Importante na identificação morfológica de muitas espécies de fungos, cumpre as funções de preservação e disseminação da espécie; - É caracterizado por estrutura morfológica diferenciada, responsável pela formação de células especiais, os esporos – propágulos; OBS.: Em algumas espécies, os esporos são produzidos também ao longo do micélio vegetativo e são denominados esporos sésseis. - A forma como os esporos se apresentam varia muito, eles podem ser cilíndricos, elípticos, fusiformes, ovoides, baciliformes, piriformes e de outras formas, hialinos ou pigmentados, simples ou septados, com septos transversais, longitudinais, lisos, verrucosos ou ciliados, grandes, pequenos. Sua forma, muitas vezes, define morfologicamente um gênero ou espécie; - De acordo com sua origem, os esporos podem ser assexuados ou sexuados; - Esporos de Origem Assexuada: Ocorre com a formação de esporos endógenos ou exógenos e tem grande importância na dispersão dos fungos, pois origina um grande número de propágulos; - Endósporos: Esporos endógenos, formados em hifas especiais, esporangióforos, que aumentam de volume na extremidade, originando o esporângio. Dentro do esporângio, os núcleos que migraram a partir das hifas se dividem por clivagens sucessivas, com a formação de uma membrana em volta, constituindo o esporangiósporo; - Ectosporos: São esporos que se formam nas extremidades dos conidióforos – hifas especiais, onde as células conidiogênicas são formadas – e que recebem o nome de conídios – podem ser agrupados, simples ou catenulados, hialinos ou pigmentados, com parede lisa ou rugosa, com várias formas (esféricos, elípticos, fusiformes, cilíndricos, piriformes); OBS.: Em alguns fungos, o conjunto conidióforo- conídio é formado dentro de picnídios. - Esporos de Origem Sexuada: Esse tipo de reprodução é extremamente variada e assegura a flexibilidade que permite a adaptação a condições adversas – variabilidade genética; - Ocorre no micélio de reprodução e inicia-se com a plasmogamia ou fusão de duas células compatíveis haploides (n). Após a plasmogamia, ocorre a cariogamia ou fusão dos núcleos, mas os cromossomos não se fundem, permanecendo separados. Dessa forma, a célula resultante fica com o dobro de cromossomos (2n) e inicia um processo de divisão por mitose. O bolor cresce, formando o micélio vegetativo e de reprodução. Nos órgãos de reprodução, ocorre um processo meiótico que reduz o número de cromossomos, retornando a haploidia (n). OBS.: A reprodução sexuada ocorre entre fungos filamentosos, cogumelos e também entre algumas espécies de leveduras. - Os esporos de origem sexuada também podem ser divididos morfologicamente em endósporos e ectósporos: - Endósporos de Origem Sexuada: São denominados ascósporos, formados no interior de células especiais, os ascos. Os ascos com os ascósporos são encontrados no interior de receptáculos, os ascocarpos: Peritécio – ascocarpos esférico com uma abertura, o ostíolo – cleistotécio – ascocarpo fechado sem ostíolo – e apotécio – ascocarpo totalmente aberto, em forma de taça; OBS.: A maior parte dos fungos de interesse médico, inclusive as leveduras, reproduz-se na fase sexuada pela formação de ascos com ascósporos, estruturas características da divisão Ascomycota. - Ectosporos de Origem Sexuada: Basidiósporos formados na extremidade de uma hifa fértil, chamada de basídio. Caracterizam representantes da divisão Basidiomycota, que engloba os cogumelos.
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